CN112901652A - 具有距离传感器和锥形槽的轴承 - Google Patents

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Abstract

轴承包括能够相对于彼此同心地旋转的第一圈(10)和第二圈(12)。至少一个锥形槽(50)形成在所述第二圈的第一轴向圆柱形表面(12b)上并且朝向所述第一圈(10)取向。所述轴承还包括：至少一个第一距离传感器(24)，安装在所述第一圈上并且面对所述第二圈的锥形槽的锥形壁(50a)，所述锥形壁(50a)相对于所述轴承的轴线(X‑X’)倾斜，所述第一距离传感器(24)的纵向轴线(60)垂直于所述轴线(X‑X’)，以及至少一个第二距离传感器(25)，安装在所述第一圈上并且与所述第一距离传感器(24)不同，所述第二距离传感器(25)在径向上面对所述第二圈的第二轴向圆柱形表面。

Description

具有距离传感器和锥形槽的轴承
技术领域
本发明涉及轴承领域。
本发明尤其是涉及大直径滚动轴承的领域，大直径滚动轴承能够适应(accommodate)轴向载荷和径向载荷，并且具有绕着在轴向方向上延伸的旋转轴线同心地配置的内圈和外圈。
背景技术
这种大直径滚动轴承可以用于例如隧道掘进机、采矿机或风力涡轮机中。
大直径滚动轴承包括两个同心的内圈和外圈以及配置在内圈与外圈之间的至少两列滚动元件，诸如滚子。这种滚动轴承通常在轴向和径向上均被加载，往往被加载相对大的载荷。在这种情况下，参考定向滚子轴承(orientation roller bearing)或回转滚子轴承(slewing roller bearing)。
由于重载荷，滚动轴承的部件(更特别地是滚动元件的滚道)磨损。圈和滚动元件的磨损导致初始轴承间隙的显著增加。超过特定值的磨损可能会导致严重的轴承故障。
通过间隙增加(引起圈的相对轴向和径向位移)来测量轴承的磨损有助于预测轴承的剩余寿命。
这种不希望的运动影响轴承和应用的正确功能，存在轴承圈接触和碰撞的风险。附接到轴承圈的其他元件也可能碰撞。
当轴承磨损时更换轴承是常见的。这种维护干预是昂贵的，尤其是因为机器或设施需要停机。因此，期望在轴承圈之间产生任何接触之前及时地执行这种维护干预，但也不要太早。
为了在轴承的使用寿命期间监测轴承状况，在专利申请FR-A1-3041396中公开的滚动轴承包括固定到内圈的环形磁性目标(/靶)以及安装在外圈上并且面对磁性目标的传感器。由此，可以检测内圈与外圈之间的轴向相对运动和角相对运动。
然而，这需要将环形磁性目标安装在可能有几米直径的内圈上。
此外，在使用这种磁性目标的情况下，内圈和外圈之间的轴向位移的测量受到径向位移的影响。事实上，当测量磁性目标的轴向位移时，目标与传感器之间的气隙随着圈之间的径向相对运动而变化，使得测量精度降低，甚至无法测量。
发明内容
本发明的一个目的在于克服这些缺点。
本发明涉及一种轴承，所述轴承包括能够相对于彼此同心地旋转的第一圈和第二圈。
根据总体特征，至少一个锥形槽形成在所述第二圈的第一轴向圆柱形表面上并且朝向(oriented towards)所述第一圈取向。
根据另一总体特征，所述轴承还包括：至少一个第一距离传感器，安装在所述第一圈上并且面对所述第二圈的锥形槽的锥形壁，所述锥形壁相对于所述轴承的轴线倾斜。所述第一距离传感器的纵向轴线垂直于所述轴线。
所述轴承还包括：至少一个第二距离传感器，安装在所述第一圈上并且与所述第一距离传感器间隔开。所述第二距离传感器在径向上面对所述第二圈的第二轴向圆柱形表面。
由于本发明，可以精确地检测圈(第一圈和第二圈)之间的轴向相对位移。事实上，可以从由所述第一距离传感器检测的总位移与由所述第二距离传感器检测的纯径向位移来计算形成在所述第二圈上的锥形槽相对于所述第一圈的轴向位置。
因此，同时还可以利用所述第二距离传感器测量所述轴承的径向间隙。
此外，不需要在圈的一个圈上安装环形磁性目标(/环形磁性靶)(annularmagnetic target)。可以在相关联的圈上容易地加工所述槽。
所述锥形槽的锥形壁可以是所述槽的锥形底部或者所述槽的任何其他锥形部分。
优选地，所述槽是环形的。因此，可以检测圈之间的轴向相对位移，而不管圈的旋转位置如何。
有利地，所述轴承还包括控制单元，所述控制单元连接到所述第一距离传感器和所述第二距离传感器，并且适于基于以下公式计算所述第一圈与所述第二圈之间的相对轴向位移Da的值：
Figure BDA0002779630450000031
其中，
-ΔM是所述第一距离传感器在所述第二圈的锥形壁上的差分测量的值，
-Dr是由所述第二距离传感器检测的所述第一圈与所述第二圈之间的相对径向位移的值，以及
-α是在所述轴承的径向平面中形成在所述锥形槽的锥形壁与所述第二圈的第一轴向圆柱形表面之间的角的值。
所述控制单元可以远离所述轴承的组件定位。作为一种选择，所述控制单元可以安装在所述轴承的组件中的一个组件上，例如安装在所述第一圈或第二圈。
有利地，所述第一圈包括至少第一通孔和第二通孔，所述第一距离传感器至少部分地布置在所述第一通孔中，所述第二距离传感器至少部分地布置在所述第二通孔中。所述第一圈的每个通孔可以在径向上从在径向上位于与所述第二圈相对的一侧的轴向圆柱形表面延伸(或者说，从该表面径向地延伸)，并且在所述第一圈的在径向上面对所述第二圈的相对的轴向圆柱形表面上敞开(open)。
因此，第一传感器和第二传感器中的每个传感器以简单的方式插入到相关联的通孔中并且配置在其最终位置。所述第一圈还包括分别密封所述第一通孔和所述第二通孔的第一塞子和第二塞子。
在一个实施方式中，所述第二圈的第一轴向圆柱形表面与第二轴向圆柱形表面在径向上错开(/偏移)。因此，在这种情况下，所述第一轴向圆柱形表面和所述第二轴向圆柱形表面彼此不同。作为一种选择，所述第一轴向圆柱形表面和所述第二轴向圆柱形表面可以是相同的圆柱形表面。
在一个实施方式中，所述第一距离传感器和所述第二距离传感器在圆周方向上彼此间隔开。
在一个实施方式中，所述轴承还包括配置在设置于所述第一圈和所述第二圈上的滚道之间的至少一列滚动元件。
所述轴承还可以包括配置在所述第一圈与所述第二圈之间并且一起界定封闭的滚动空间的第一密封件和第二密封件，所述滚动元件的列以及所述第一距离传感器和所述第二距离传感器被容纳在所述封闭的滚动空间内部。
在一个实施方式中，所述轴承还可以包括至少一个附加密封件，所述至少一个附加密封件位于所述封闭的滚动空间内部并且与所述第一密封件和所述第二密封件中的一者一起界定封闭的检测空间，所述封闭的检测空间内部通向所述锥形槽。
在一个实施方式中，所述轴承包括配置在设置于所述第一圈和所述第二圈上的径向滚道之间的至少一列轴向滚动元件以及配置在设置于所述第一圈和所述第二圈上的轴向滚道之间的至少一列径向滚动元件，所述第二圈包括突出的鼻部，所述突出的鼻部接合到所述第一圈的环形槽中并且提供所述第二轴向圆柱形表面，所述第二圈的轴向滚道形成到所述第二轴向圆柱形表面上。
术语“轴向滚动元件”被理解为是指适于适应轴向载荷的滚动元件，而术语“径向滚动元件”被理解为是指适于适应径向载荷的滚动元件。
所述第二圈的鼻部可以在径向上从所述第二圈的形成有所述锥形槽的第一轴向圆柱形表面突出。所述第二圈的鼻部还可以设置有在轴向上界定所述第二轴向圆柱形表面的两个背对的径向侧面(/侧翼)(flank)，所述径向侧面中的一个径向侧面至少部分地界定所述第二圈的径向滚道。
在一个实施方式中，所述轴承包括分别配置在设置于所述第一圈和所述第二圈上的径向滚道之间的至少两列轴向滚动元件，所述至少两列轴向滚动元件在轴向上布置在所述第二圈的鼻部的两侧。
在一个实施方式中，所述第一距离传感器和/或所述第二距离传感器可以是非接触测量传感器，即，接近传感器(proximity sensor)，例如感应传感器、超声波传感器或光学传感器。
附图说明
通过研究以非限制性示例的方式给出并且由附图示出的具体实施方式的详细描述，将更好地理解本发明及其优点，在附图上：
-图1是根据本发明的示例的滚动轴承的局部截面，以及
-图2是图1的细节图，示意性地示出了轴承的一个圈相对于另一圈的轴向位移。
具体实施方式
如图1上示出的滚动轴承是包括第一圈10和第二圈12的大直径滚动轴承。在示出的示例中，第一圈10是外圈，而第二圈12是内圈。滚动轴承可以例如用于隧道掘进机、风力涡轮机或使用大直径滚动轴承的任何其他应用中。
外圈10和内圈12是同心的并且在轴向上沿着在轴向方向上延伸的轴承旋转轴线X-X'延伸。圈10、12是实心型的。
外圈10形成为分体式圈并且包括在轴向方向上相对于彼此堆叠的第一圈14和第二圈16。外圈的第一圈14和第二圈16中的每个设置有多个对齐通孔(未示出)，以通过装配螺栓进行接合。
在示出的示例中，滚动轴承包括配置在外圈10与内圈12之间以形成轴向推力的两列轴向滚子18、20，以及配置在外圈10与内圈12之间以形成径向推力的一列径向滚子22。
如稍后将描述的，滚动轴承还包括用于检测外圈10和内圈12之间的轴向相对位移的第一距离传感器24和第二距离传感器25。在示出的示例中，传感器24安装在外圈10上。传感器24、25中的每个传感器测量距内圈12的径向距离。“距内圈12的径向距离”被理解为是指相对于径向方向距内圈12的距离，所述径向方向垂直于轴承的轴线X-X'。
一列中的滚子18、20、22彼此相同。每个滚子18、20、22包括圆柱形外滚动表面和界定该外滚动表面的两个相对的前端表面。每个滚子22的旋转轴线平行于轴承的轴线X-X'并且垂直于每个滚子18、20的轴线。在示出的示例中，滚子18的轴向长度大于滚子20的轴向长度。作为一种选择，滚子18的轴向长度可以小于或可以等于滚子20的轴向长度。
滚子18在轴向上配置在分别形成在内圈12和外圈10上的环形径向滚道26、28之间。每个径向滚道26、28在截面中具有与滚子18的滚动表面接触的直的内部轮廓。滚道26、28在轴向方向上彼此面对。
滚子20在轴向上配置在分别形成在内圈12和外圈10上的环形径向滚道30、32之间。每个径向滚道30、32在截面中具有与滚子20的滚动表面接触的直的内部轮廓。滚道30、32在轴向上彼此面对。滚子18、20的列在轴向方向上彼此间隔开。
滚子22在径向上配置在分别形成在内圈12和外圈10上的环形轴向滚道34、36之间。每个轴向滚道34、36在截面中具有与滚子22的滚动表面接触的直的内部轮廓。滚道34、36在径向方向上彼此面对。滚子22的列相对于滚子18、20的列在径向上向外偏移(/错开)。滚子22的列在轴向上位于滚子18的列与滚子20的列之间。
外圈10包括在径向方向上向内朝向内圈12敞开的环形槽38。外圈10包括阶梯形内圆柱形表面或孔10a，槽38由阶梯形内圆柱形表面或孔10a形成。外圈10还包括与孔10a在径向上相对(/背对)的外圆柱形表面10b。外圈10还包括两个背对的径向前表面10c、10d，径向前表面10c、10d在轴向上界定所述圈的孔10a和外表面10b。
内圈12包括接合到外圈的环形槽38中的环形的突出的鼻部40。鼻部40在径向上向外延伸。
内圈12包括内圆柱形孔12a和与孔12a在径向上相对的阶梯形外圆柱形表面12b。在示出的示例中，内圈的孔12a设置有齿轮齿(未标示)。内圈12还包括两个背对的径向前表面12c、12d，径向前表面12c、12d在轴向上界定孔12a和外圆柱形表面12b。突出的鼻部40在径向上从外圆柱形表面12b突出。
滚子18、20的列在轴向上配置在内圈的鼻部40与外圈的槽38之间。滚子18、20的列布置在内圈的鼻部40的两侧。径向滚道26位于鼻部40上并且位于内圈的阶梯形外圆柱形表面12b的径向部分上。作为一种选择，径向滚道26可以完全位于鼻部40上。径向滚道30位于鼻部40上。径向滚道28、32位于外圈的槽38上。
更确切地，鼻部40的第一径向侧面(/侧翼)部分地界定用于滚子18的径向滚道26。槽38的在轴向上面对鼻部40的第一径向侧面的第一径向侧面界定用于滚子18的径向滚道28。鼻部40的第二侧面和槽38的面对的第二侧面分别界定用于滚子20的径向滚道30、32。鼻部40的背对的第一侧面和第二侧面在轴向上界定所述鼻部。类似地，槽38的相对的第一侧面和第二侧面在轴向上界定所述槽。鼻部40的第一侧面和第二侧面中的每个侧面在径向上从内圈的外圆柱形表面12b延伸。
滚子22的列在径向上配置在内圈的鼻部40与外圈的槽38之间。轴向滚道34、36分别位于鼻部40和槽38上。鼻部40的外圆柱形表面界定轴向滚道34。鼻部40的所述外圆柱形表面和外圆柱形表面12b在径向上错开(/偏移)。因此，轴向滚道34和外圆柱形表面12b也在径向上错开(/偏移)。鼻部40的外圆柱形表面在轴向上在所述鼻部的背对的径向侧面之间延伸。
槽38的轴向底部界定轴向滚道36。在示出的示例中，环形狭槽(annular slot)41形成在槽38的底部中并且界定轴向滚道36。轴向滚道36在径向上面对鼻部40的其上形成轴向滚道34的外圆柱形表面。
在示出的示例中，内圈12被制成一体件。作为一种选择，内圈12可以在轴向方向上被分成固定在一起的至少两个单独的部分。在另一变型中，鼻部40可以与内圈的主部分分开制造。
如前所述，外圈10在轴向方向上被分成两个单独的部分，即，第一圈14和第二圈16。第一圈14和第二圈16一起界定槽38。径向滚道28位于第一圈14上，并且径向滚道32位于外圈的第二圈16上。
滚动轴承还在两侧包括环形密封件42、44，环形密封件42、44安装在内圈12上并且设置为封闭存在于圈10、12之间的径向空间。该径向空间限定在外圈的孔10a与内圈的外圆柱形表面12b和鼻部40的外表面之间。
封闭空间46限定在内圈12和外圈14与密封件42、44之间，滚动元件18、20和22的列以及第一距离传感器24和第二距离传感器25被容纳在封闭空间46中。
每个密封件42、44安装到形成在内圈的外圆柱形表面12b上的槽(未标示)中并且与外圈10接触。密封件42与外圈的径向前表面10c接触。密封件44在轴向上在滚子18的列附近接触外圈的孔10a。作为一种选择，可以为密封件42、44中的至少一个提供相反的配置，使所述密封件安装在外圈10上并且与内圈12摩擦接触。
如前所述，第一距离传感器24和第二距离传感器25设置为检测外圈10和内圈12之间的轴向相对位移。为此，在内圈12上还形成环形的锥形槽50。在示出的示例中，槽50形成在内圈的外圆柱形表面12b上。
槽50在径向上从内圈的外圆柱形表面12b向内延伸。槽50包括倾斜地向内延伸的环形的锥形部分或锥形壁50a。锥形壁50a具有截头锥形形状。锥形壁50a相对于滚动轴承的轴线X-X'倾斜。换句话说，锥形壁50a形成为相对于轴线X-X'倾斜。锥形壁50a相对于内圈的轴向圆柱形表面12b倾斜。在如图1上示出的滚动轴承的径向平面中，在槽的锥形壁50a与轴向圆柱形表面12b之间形成角α。例如，优选地，角α的值可以包括在15°至30°之间。
在示出的示例中，锥形壁50a从内圈的外圆柱形表面12b延伸。作为一种选择，槽可以设置有在径向上从外圆柱形表面12b向内延伸的环形的径向壁，并且锥形壁50a从该环形的径向壁延伸。
槽50还包括连接到内圈的外圆柱形表面12b的环形的侧壁50b。侧壁50b在径向上延伸。作为一种选择，侧壁50b可以倾斜地向外延伸。侧壁50b连接到锥形壁50a。作为一种选择，槽可以设置有将锥形壁50a和侧壁50b相互连接的圆柱形底部。
第一距离传感器24在径向上面对内圈的槽50。传感器24面对槽的锥形壁50a。传感器24测量距槽的锥形壁50a的径向距离。
外圈14设置有第一径向通孔52，第一距离传感器24位于第一径向通孔52内部。通孔52从外圈的外表面10b延伸并且在孔10a上敞开(/开口)。通孔52在径向上面对内圈的槽50。
在示出的示例中，传感器24安装到通孔52中并且在径向上突出到设置在外圈10与内圈12之间的径向空间中，并且突出到所述内圈的槽50中。传感器24保持与槽的锥形壁50a间隔开。作为一种选择，第一传感器24可以完全位于通孔52内部。优选地，通孔52的形状与传感器24的形状互补。
外圈10还包括第一塞子(/塞)54，塞子54封闭并密封通孔52。塞子54在径向上位于通孔52中。塞子54通过任何适当的方式(例如通过压配合)固定在通孔52内部。塞子54与外圈的外圆柱形表面10b齐平。
传感器24包括安装在外圈的通孔52内部的传感器主体56。传感器主体56通过任何适当的方式(例如通过压配合)固定在通孔52内部。传感器主体56在径向上面对内圈的槽50。传感器主体56面对槽的锥形壁50a。传感器主体56在径向上突出到槽50中。传感器主体56保持与槽的锥形壁50a间隔开。
在公开的示例中，传感器24还包括用于传输感测数据的输出连接线缆(outputconnecting cable)58，输出连接线缆58相对于传感器主体56向外延伸。输出线缆58在径向上向外延伸。塞子54设置有能够使输出线缆58从中穿过的通孔(未标示)。输出线缆58将传感器24连接到滚动轴承的控制单元(未示出)，以传输感测到的测量值。作为一种选择，在无线传感器的情况下，传感器24可以没有这种输出线缆。
传感器的传感器主体56具有在径向上延伸的纵向轴线60。轴线60还形成传感器24的纵向轴线。轴线60垂直于滚动轴承的轴线X-X'。轴线60垂直于内圈的其上形成有槽50的外圆柱形表面12b。
传感器24可以是感应距离传感器(inductive distance sensor)，或超声波距离传感器(ultrasonic distance sensor)，或光学距离传感器(optical distance sensor)。作为一种选择，传感器24可以是设置有接触探针(contact stylus)的机械距离传感器。在机械距离传感器的情况下，机械传感器面对槽的锥形壁50a，但也与所述锥形壁接触。
第二距离传感器25在径向向面对内圈的鼻部40的界定轴向滚道34的外圆柱形表面。传感器25测量距鼻部40的外圆柱形表面的径向距离。
外圈14设置有第二径向通孔62，第二距离传感器25位于第二径向通孔62内部。通孔62从外圈的外表面10b延伸并且在孔10a上敞开(/开口)。通孔52在径向上面对内圈的鼻部40的界定轴向滚道34的外圆柱形表面。
在示出的示例中，传感器25安装到通孔62中并且在径向上突出到设置在内圈的鼻部40与外圈的槽38之间的径向空间中。传感器25保持与内圈的鼻部40间隔开。作为一种选择，第二传感器25可以完全位于通孔62内部。优选地，通孔62的形状与传感器25的形状互补。
外圈10还包括第二塞子64，塞子64封闭并密封通孔62。塞子64在径向上位于通孔62中。塞子64通过任何适当的方式(例如通过压配合)固定在通孔62内部。塞子64与外圈的外圆柱形表面10b齐平。
传感器25包括安装在外圈的通孔62内部的传感器主体66。传感器主体66通过任何适当的方式(例如通过压配合)固定在通孔62内部。传感器主体66在径向上面对内圈的鼻部40的界定轴向滚道34的外圆柱形表面。传感器主体66在径向上突出到设置在内圈的鼻部40与外圈的槽38之间的径向空间中。传感器主体66保持与鼻部40间隔开。
在公开的示例中，传感器25还包括用于传输感测数据的输出连接线缆68，输出连接线缆68相对于传感器主体66向外延伸。输出线缆68在径向上向外延伸。塞子64设置有能够使输出线缆68从中穿过的通孔(未标示)。输出线缆68将传感器25连接到控制单元以传输感测到的测量值。作为一种选择，在无线传感器的情况下，传感器25可以没有这种输出线缆。
传感器的传感器主体66具有在径向上延伸的纵向轴线70。轴线70还形成传感器25的纵向轴线。轴线70垂直于滚动轴承的轴线X-X'。轴线70垂直于内圈的鼻部40的界定轴向滚道34的外圆柱形表面。
类似于第一传感器24，第二传感器25可以是感应距离传感器、超声波距离传感器、光学距离传感器，或机械距离传感器。
如前所述，传感器24测量距内圈的槽的锥形壁50a的径向距离，传感器25测量距所述内圈的鼻部40的外圆柱形表面的径向距离。
图2上示意性地示出了内圈12相对于外圈10的纯轴向位移。以虚线表示的槽50指示内圈12在轴向位移后的位置。内圈12相对于外圈10的轴向位移Da由箭头标记72指示。
箭头标记74指示在内圈12相对于外圈10位移之前由传感器24测量的距槽的锥形壁50a的第一径向距离。在轴向位移之后由传感器24测量的距槽的锥形壁50a的第二径向距离由箭头标记76指示。
由箭头标记78指示的ΔM表示由传感器24检测的槽的锥形壁50a相对于外圈10的径向位移。相对径向位移ΔM的值等于由传感器24测量的第二径向距离与第一径向距离之间的差，即，传感器24的差分测量(differential measurement)。
在如图2上示出的内圈12相对于外圈10的纯轴向位移的情况下，槽的锥形壁50a相对于外圈10的径向位移ΔM的值还等于：
ΔM＝Da×sinα，其中，Da是内圈12相对于外圈10的轴向位移的值，α是槽的锥形壁50a的角的值。
在内圈12相对于外圈10的轴向位移和径向位移的组合的情况下，槽的锥形壁50a相对于外圈10的径向位移ΔM的值等于：
ΔM＝(Da×sinα)+Dr，其中，Dr是由第二传感器25检测的内圈的鼻部40的外圆柱形表面相对于外圈10的径向位移的值。在内圈12相对于外圈10产生位移之前，由传感器25测量距鼻部40的外圆柱形表面的第一径向距离。然而，在该位移之后，由传感器25测量距鼻部40的外圆柱形表面的第二径向距离。相对径向距离Dr的值等于由传感器25测量的第二径向距离与第一径向距离之间的差，即，传感器25的差分测量。
因此，内圈12相对于外圈10的轴向位移Da的值等于：
Figure BDA0002779630450000111
因此，内圈12的锥形槽50(更一般地说是内圈12)相对于外圈10的轴向位移可以从由传感器24、25测量的径向位移来计算。有利地，滚动轴承的控制单元计算内圈12相对于外圈10的这些轴向位移。
另外，由传感器25完成的测量可以被控制单元用来确定滚动轴承的径向间隙。
在示出的示例中，滚动轴承还包括布置在由密封件42、44界定的封闭空间46内部的附加密封件80。密封件80在轴向上位于密封件42附近。密封件80在轴向上布置在密封件42与轴向滚子20的列之间。在示出的示例中，密封件80安装到形成在内圈的外圆柱形表面12b上的槽(未标示)中，并且与外圈10接触。密封件80在通孔52附近与外圈的孔10a接触。作为一种选择，密封件80可以安装在外圈14上并且与内圈12摩擦接触。
密封件80在径向上在外圈10与内圈12之间与密封件42一起界定封闭的检测空间(未标示)，检测空间的内部通向内圈的槽50和外圈的通孔52。只有槽50、通孔52和传感器24位于检测空间的内部。在检测空间的内部不存在滚子列。这降低了诸如脂(/油脂)、灰尘、水的污染物到达传感器24的风险。
在示出的示例中，锥形槽50形成在内圈的在轴向上位于轴向滚子20的列与密封件42之间的外圆柱形表面12b上。作为一种选择，根据滚动轴承的设计，可以在外圆柱形表面12b的另一区域上设置槽50。
在另一变型中，还可以预见传感器24、25之间的相反配置，使槽50设置在内圈的鼻部40的其上形成轴向滚道34的外圆柱形表面上。在这种情况下，传感器24在轴向上位于径向滚子22的列与轴向滚子20或18的列之间。
在另一变型中，根据滚动轴承的设计，还可以将传感器25布置在内圈的其上形成锥形槽50的外轴向圆柱形表面的前方。
另外，如前所述，在该示出的示例中，滚动轴承的第一圈是外圈10，而第二圈是内圈12。
作为替代方案，可以提供相反的配置，使第一圈形成内圈并且第二圈形成外圈。在这种情况下，锥形槽50形成在外圈的轴向内圆柱形表面上，外圈的轴向内圆柱形表面形成所述外圈的孔，并且传感器24、25安装在内圈上。
在描述的示例中，滚动轴承设置有三列滚动元件。作为一种选择，滚动轴承可以仅包括一列滚动元件，或两列滚动元件，或四列或更多列滚动元件。在示出的示例中，滚动元件是滚子。滚动轴承可以包括其他类型的滚动元件，例如球。在另一变型中，轴承还可以是不具有滚动元件的滑动轴承。

Claims (10)

1.一种轴承，包括能够相对于彼此同心地旋转的第一圈(10)和第二圈(12)，其特征在于，至少一个锥形槽(50)形成在所述第二圈的第一轴向圆柱形表面(12b)上并且朝向所述第一圈(10)取向，所述轴承还包括：
-至少一个第一距离传感器(24)，安装在所述第一圈上并且面对所述第二圈的锥形槽的锥形壁(50a)，所述锥形壁(50a)相对于所述轴承的轴线(X-X’)倾斜，所述第一距离传感器(24)的纵向轴线(60)垂直于所述轴线(X-X’)，以及
-至少一个第二距离传感器(25)，安装在所述第一圈上并且与所述第一距离传感器(24)不同，所述第二距离传感器(25)在径向上面对所述第二圈的第二轴向圆柱形表面。
2.根据权利要求1所述的轴承，其特征在于，所述第二圈的锥形槽(50)是环形的。
3.根据权利要求1或2所述的轴承，其特征在于，所述轴承还包括控制单元，所述控制单元连接到所述第一距离传感器(24)和所述第二距离传感器(25)，并且适于基于以下公式计算所述第一圈与所述第二圈之间的相对轴向位移(Da)的值：
Figure FDA0002779630440000011
其中，
-ΔM是所述第一距离传感器(24)在所述第二圈的锥形壁(50a)上的差分测量的值，
-Dr是由所述第二距离传感器(25)检测的所述第一圈与所述第二圈之间的相对径向位移的值，以及
-α是在所述轴承的径向平面中形成在所述锥形槽的锥形壁(50a)与所述第二圈的第一轴向圆柱形表面(12b)之间的角的值。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的轴承，其特征在于，所述第一圈(10)包括至少第一通孔(52)和第二通孔(62)，所述第一距离传感器(24)至少部分地布置在所述第一通孔(52)内，所述第二距离传感器(25)至少部分地布置在所述第二通孔(62)内。
5.根据权利要求4所述的轴承，其特征在于，所述第一圈的每个通孔(52、62)在径向上从在径向上位于与所述第二圈相对的一侧的轴向圆柱形表面(10b)延伸，并且在所述第一圈的相对的轴向圆柱形表面(10a)上敞开，所述第一圈的相对的轴向圆柱形表面(10a)在径向上面对所述第二圈。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的轴承，其特征在于，所述第二圈的第一轴向圆柱形表面(12b)与第二轴向圆柱形表面在径向上错开。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的轴承，其特征在于，所述轴承还包括配置在设置于所述第一圈和所述第二圈上的滚道(28、26；36、34)之间的至少一列滚动元件(18；22)。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的轴承，其特征在于，所述轴承包括配置在设置于所述第一圈和所述第二圈上的径向滚道(28、26)之间的至少一列轴向滚动元件(18)以及配置在设置于所述第一圈和所述第二圈上的轴向滚道(36、34)之间的至少一列径向滚动元件(22)，所述第二圈(12)包括突出的鼻部(40)，所述突出的鼻部(40)接合到所述第一圈的环形槽(38)中并且提供所述第二轴向圆柱形表面，所述第二圈的轴向滚道(34)形成到所述第二轴向圆柱形表面上。
9.根据权利要求8所述的轴承，其特征在于，所述鼻部(40)在径向上从所述第二圈的形成有所述锥形槽(50)的第一轴向圆柱形表面(12b)突出。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的轴承，其特征在于，所述第一距离传感器(24)和所述第二距离传感器(25)中的每个是接近传感器，尤其是感应传感器、超声波传感器或光学传感器。
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